Tiết kiệm năng lượng trong không gian mở

Tác giả: Nguyễn Nhật. Ngày viết: 30/12/2024. Chuyên Mục: Vật Liệu Công Nghệ.

Trong thời đại hiện nay, khi việc tiêu thụ năng lượng trở thành một vấn đề nhức nhối toàn cầu, việc tận dụng không gian mở một cách thông minh, hiệu quả không chỉ giúp chúng ta giảm bớt gánh nặng tài chính mà còn góp phần bảo vệ môi trường cho thế hệ tương lai. Tiết kiệm năng lượng sẽ phần nào giúp bạn khám phá những phương pháp tối ưu hóa năng lượng trong thiết kế không gian mở – từ cách bố trí nội thất, sử dụng ánh sáng tự nhiên, cho đến việc lựa chọn những vật liệu thân thiện với môi trường. Hãy cùng Elamonde tìm hiểu tường tận hơn trong bài viết dưới đây nhé!

Vi khí hậu

Vi khí hậu công trình chịu tác động bởi thảm thực vật, tính chất của đất, mặt nước, bóng râm công trình… Đối với khu vực ấm áp, kiến trúc thường tối ưu hóa vi khí hậu thông qua lựa chọn cảnh quan thích hợp để tiết kiệm năng lượng. Có thể bao gồm khu vực không trải nhựa, bê tông, gạch, với thảm thực vật và mặt nước để giữ độ ẩm và tạo bóng mát. Nhóm thiết kế có thể tăng cường vi khí hậu bằng cách quan sát các luồng không khí theo mùa, các đường biểu kiến của mặt trời và sắp xếp thảm thực vật một cách thích hợp.

Ví dụ, tòa nhà nằm ở Bắc bán cầu thường trồng những cây to dọc theo mặt tiền phía Nam để giảm tác động không mong muốn của ánh nắng mặt trời. Ngược lại, đối với vùng khí hậu mát mẻ, vi khí hậu có thể tạo điều kiện cho sự xuất hiện của bức xạ mặt trời trên lớp vỏ công trình nhưng sẽ không đạt hiệu quả như ở vùng khí hậu ấm áp. Do vậy, ta có thể sử dụng khối nhiệt (thermal mass) để tạo ra hơi ấm bức xạ trong những giờ nhất định trong ngày.

Chiến lược vi khí hậu nhằm tiết kiệm năng lượng sẽ bị hạn chế trong những khu vực đô thị đông đúc. Ngoài ra, phương pháp này đòi hỏi phải duy trì, bảo dưỡng thường xuyên như tưới cây, tỉa cây, vệ sinh hồ nước. Với phương pháp thụ động dựa vào vi khí hậu, điều quan trọng là phải tham khảo ý kiến của các chuyên gia trong khu vực về các loài thực vật địa phương trước khi thiết kế cảnh quan. Ví dụ, trồng cây cọ trong khí hậu nóng ẩm không ổn định có thể dẫn đến sự phá hoại của côn trùng.

Hướng công trình

Dựa trên khí hậu và vi khí hậu khu vực, hướng có thể được tối ưu hóa để tạo điều kiện thuận lợi cho ánh sáng mặt trời cũng như thông gió tự nhiên tương ứng.

Ta có thể phân tích biểu đồ đường đi của mặt trời theo mùa hay hàng năm và biểu đồ gió để xác định hướng tối ưu của tòa nhà. Theo nguyên tắc chung, thiết kế nên ưu tiên giảm thiểu ảnh hưởng của nắng mùa hè và tối đa hóa ảnh hưởng của nắng mùa đông. Vào mùa hè, công trình nên được ưu tiên tăng luồng không khí trong nhà vào buổi sáng và buổi tối, trong khi vào mùa đông, có thể xem xét thông gió công trình vào buổi chiều là phương pháp hiệu quả để tiết kiệm năng lượng.

Định hướng vị trí của các tòa nhà là một trong những chiến lược thiết kế thụ động, hiệu quả và tiết kiệm chi phí nhất được các đội ngũ thiết kế sử dụng trên khắp các vùng khí hậu khác nhau. Một trong số rất ít nhược điểm của biện pháp này là trục tòa nhà được tối ưu hóa không thẳng hàng với hình dạng của khu đất; tuy nhiên, người thiết kế có thể giải quyết thách thức này bằng cách bố cục không gian khéo léo.

Nhìn chung, các biện pháp tiết kiệm năng lượng dựa trên phương hướng có thể khử cacbon cho một tòa nhà bằng cách giảm nhu cầu chiếu sáng, làm mát, sưởi ấm và thông gió chủ động.

Mái

Ở những vùng khí hậu ấm áp, nhà thiết kế có thể thiết kế mái che để ngăn chặn ánh nắng di chuyển sâu vào bên trong. Điều này có thể thực hiện bằng cách dùng phản xạ hoặc giảm lượng nhiệt đi qua vật liệu thông qua sử dụng khối nhiệt (thermal mass) có sẵn. Hệ số phản xạ cao có được nhờ phủ ngoài mái nhà bằng ngói, sơn phản quang hoặc lớp phủ chuyên dụng có khả năng phát xạ cao. Ngoài ra, người thiết kế cũng có thể tạo hiệu ứng làm mát bằng cách che mái nhà bằng bề mặt tạm thời làm bằng vải, thảm thực vật hoặc vật liệu có độ phát xạ cao.

Ở vùng khí hậu mát mẻ, người thiết kế nên ưu tiên hạn chế sự thoát nhiệt trong nhà ra bên ngoài thông qua mái nhà bằng cách sử dụng các đặc tính cách nhiệt của vật liệu. Lớp cách nhiệt tốt nhất nên được đặt ở phía trong nhà ở phần mái. Nhóm thiết kế nên cẩn thận trong việc lựa chọn vật liệu và cấu tạo lớp mái, cần hiểu rõ về các đặc tính cấu trúc, đặc tính nhiệt và tính trơ hóa học của vật liệu. Tấm lợp mái nên được tối ưu hóa qua giá trị U-value (hệ số truyền nhiệt) của nó. Nhìn chung, các biện pháp tiết kiệm năng lượng đối với mái nhà có thể khử cacbon cho một tòa nhà bằng cách giúp giảm nhu cầu sưởi ấm và làm mát.

Mặt dựng

Mặt dựng là một rào cản tự nhiên đối với bức xạ mặt trời và có vai trò quan trọng trong việc tạo điều kiện thoải mái về tiện nghi nhiệt trong nhà. Nhóm thiết kế có thể sử dụng các chiến lược thụ động để giảm thiểu ảnh hưởng của bức xạ mặt trời lên mặt dựng và cải thiện sự thoải mái cho người sử dụng. Có thể sử dụng các công cụ tạo bóng ngang/dọc như mái hắt, mái đua, lam che nắng và tạo bóng râm di động để giải quyết các góc chiếu mặt trời. Ngoài ra, có thể trồng thêm các loài cây leo hoặc trồng trong chậu như cây tử đằng, thường xuân. Chiến lược này ảnh hưởng trực tiếp đến đặc tính nhiệt của mặt dựng và hơn nữa là tạo điều kiện làm mát trong mùa hè và sưởi ấm trong mùa đông.

Tương tự với các biện pháp tiết kiệm năng lượng khác khác, ta nên hiểu rằng hiệu quả của mặt dựng được điều chỉnh phụ thuộc đáng kể vào khí hậu và yêu cầu ban đầu của người sử dụng về mức độ bảo trì. Hơn nữa, đội ngũ kỹ sư cũng cần xem xét cẩn thận đến tính toàn vẹn của kết cấu và việc bảo trì khung mặt dựng (ví dụ như mức độ tưới cây thường xuyên hay độ sạch của cửa chớp). Tương tự mái, nhóm thiết kế nên tối ưu hóa mặt dựng qua giá trị U-value. Nhìn chung, các biện pháp thụ động trên mặt dựng có thể khử cacbon cho tòa nhà bằng cách giúp giảm nhu cầu sưởi ấm, làm mát và chiếu sáng chủ động.

Elamonde - Xây dựng không gian cho tương lai

Với triết lý tôn vinh vẻ đẹp nguyên bản của thiên nhiên và cam kết mạnh mẽ trong việc bảo vệ môi trường, Elamonde luôn mong muốn mang đến những công trình không chỉ hài hòa về thẩm mỹ mà còn bền vững về giá trị sống. Mỗi dự án là một câu chuyện riêng, nơi Elamonde kết nối kiến trúc với bản sắc địa phương, khai thác tối đa yếu tố tự nhiên và xây dựng những hệ sinh thái nhỏ bé nhưng đầy sức sống.

Với đội ngũ kiến trúc sư giàu kinh nghiệm và tận tâm, Elamonde cam kết mang đến giải pháp sáng tạo, bền vững và thân thiện, góp phần kiến tạo một cuộc sống xanh hơn, văn minh hơn cho bạn và gia đình. Elamonde sẽ cùng bạn xây dựng nên không gian xanh, nơi giấc mơ về một cuộc sống hòa mình với thiên nhiên trở thành hiện thực, để mỗi ngày trôi qua là một hành trình sống cùng sự bình yên.

Elamonde – nơi niềm tin được gieo trồng và không gian xanh được chắp cánh, mở ra cánh cửa tương lai đầy hứa hẹn.

Hotline: 0833.500.679/0366.366.128

Email: thietkexanh.112@gmail.com.

[Tin tức liên quan]

Tiết kiệm năng lượng trong không gian mở

Vật Liệu Công Nghệ

Phong cách thiết kế phòng khách

Nội dung bài viết Nội dung 2 Trong thời đại ngày càng phát triển, gội đầu dưỡng sinh và massage trị liệu là những dịch vụ được nhiều chị em yêu thích. Khác biệt so với những dịch vụ gội đầu và massage thông thường, những liệu pháp này chú trọng vào...

Vật Liệu Công Nghệ

Phong cách thiết kế phòng khách

Vật Liệu Công Nghệ

Phong cách thiết kế phòng khách

Vật Liệu Công Nghệ

Chất gốm Nhật - Nét đẹp theo thời gian

Giữa dòng chảy vội vã của thời gian, có những giá trị tồn tại bền bỉ, như một lời nhắc nhở về vẻ đẹp của sự giản dị và chân thực. Chất gốm Nhật Bản, qua bao thăng trầm lịch sử, không chỉ là hiện thân của tay nghề thủ công tinh...

Vật Liệu Công Nghệ

"Giới hạn" nào cho tre và gỗ trong kiến trúc?

Tre và gỗ là hai nguồn vật liệu đầy tiềm năng, mang lại nhiều giá trị cho kiến trúc bền vững. Mặc dù vẫn còn tồn tại nhiều giới hạn trong việc ứng dụng chúng, nhưng với sự nghiên cứu, phát triển công nghệ và thay đổi nhận thức xã hội, chúng...

Vật Liệu Công Nghệ

Nét đẹp thủ công độc đáo và tinh tế của Gốm Nhật Bản

Khi nhắc đến nghệ thuật gốm sứ, không thể không nhắc đến gốm Nhật Bản - một nét đẹp văn hóa đã tồn tại qua hàng thế kỷ. Mỗi sản phẩm gốm Nhật là một tác phẩm nghệ thuật được tạo tác bởi đôi bàn tay tài hoa của người nghệ nhân....